DE3934485A1

DE3934485A1 - Sonnenkollektoranlage

Info

Publication number: DE3934485A1
Application number: DE3934485A
Authority: DE
Inventors: Leonhard Kirchmayer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1991-04-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Son nenkollektoranlage aus einer Mehrzahl von auf einer vor zugsweise geneigten Tragfläche, z. B. einem Dach festlegbaren Kollektorelementen, die jeweils einen Grundkörper mit einem oder mehreren in einer der Sonne zugewandten Ebene lie genden, an ein Wärmeträgerfluidnetz anschließbaren Kol lektorkanälen sowie gegebenenfalls einem oder mehreren in einer quer zum Kollektorkanal ausgerichteten Ebene liegenden Absorberkanälen umfassen.

Bei bekannten Sonnenkollektoranlagen dieser Art wird zunächst für eine einwandfreie Abdichtung der Tragfläche, insbesondere wenn sie durch eine Dachfläche gebildet ist, gesorgt, ehe die Montage der Kollektorelemente erfolgt. Die Abdichtung muß so stabil und sicher sein, daß Beschädigungen während der Montage der Kollektorelemente ausgeschlossen und nach der Montage die Abdichtung über längere Zeitspannen sicher gewährleistet ist. Diese Vorbereitung der Tragfläche ist sehr material- sowie arbeits- und zeitaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Son nenkollektoranlage der eingangs genannten Art so weiter aus zugestalten, daß die bislang erforderliche Abdichtung der Trägerfläche entbehrlich ist.

Die erfindungsgemäße Sonnenkollektoranlage, bei der diese Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die Kollektorelemente zur gegenseitigen festen Verankerung und zur gleichzeitigen Abdichtung gegenüber der Tragfläche jeweils mit einem Kupplungssteg versehen sind, der von einer an einer Seite des Grundkörpers vorspringenden Körperkante quer zur Grundkörperebene absteht, und daß am gegenüberliegenden Rand des Grundkörpers eine in ihren Ab messungen auf diejenigen des Kupplungssteges abgestimmte Kupp lungsnut zur Aufnahme des Kupplungssteges des unmittelbar angrenzenden Grundkörpers ausgebildet ist.

Mit Hilfe dieser Kupplungssteg-Kupplungsnut-Verbindung läßt sich sicherstellen, daß Wasser, beispielsweise Regen wasser auf der Oberfläche der miteinander verbundenen Grund körper der Kollektorelemente zu einer tieferen Stelle hin abfließt.

Als sehr vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, wenn der Kupplungssteg von der vorstehenden Körperkante des Grund körpers nach unten absteht und daß die Kupplungsnut sich nach oben öffnend im Grundkörper ausgebildet ist. Der eine Querrand des bereits in montiertem Zustand befindlichen Kollek torelements bietet in diesem Fall mit seiner sich nach oben öffnenden Kupplungsnut die Möglichkeit, während der Montage des folgenden Kollektorelements dessen Kupplungssteg in die Kupplungsnut einzuführen, wodurch bei gleichzeitiger exakter Ausrichtung der Kollektorelemente in Bezug zueinander auch eine sichere Abdichtung der Elemente gewährleistet ist. Günstig ist dabei die analoge Kupplungsmöglichkeit des folgenden Kollektorelements der so entstehenden Kol lektorelementreihe.

Als sehr zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn der Grundkörper oberseitig längs des dem Kupplungssteg abgewandten Randes mit einer Abstufung einer Tiefe versehen ist, die der Stärke der den Steg aufweisenden vorspringenden Körperkante entspricht. Auf diese Weise ergibt sich eine Kollek torelementreihe mit durchgehender einheitlicher Grund körperoberfläche.

Um einen einwandfreien Abfluß des Wassers längs der Kollektorelementreihe sicherzustellen und dabei eine Ab dichtung auch im Bereich der Seitenränder zu gewährleisten, hat es sich als sehr günstig herausgestellt, wenn der Grundkörper auf den beiden quer zum Kupplungssteg bzw. zur Kupplungsnut verlaufenden Längsseiten jeweils mit einem sich wannenartig schräg zur Grundkörperebene erstreckenden Rand versehen ist, daß sich die vorspringende Körperkante an den wannenartigen Rand des Grundkörpers anschließt, daß der Kupplungssteg sich bis in den wannenartigen Rand erstreckend angeformt ist und daß sich die Nut ebenfalls bis in den wannenartigen Rand erstreckt. Bei dieser Ausführung besteht überdies die vorteilhafte Möglichkeit, eine weitere Reihe von Kollektorelementen auf analoge Weise neben der ersten Reihe anzuordnen und durch eine Abdeckschiene, die über die beiden wannenartigen Ränder benachbarter Grundkörper greift, letztere miteinander zu verspannen. Da die Abdeckschiene der Form der aneinanderliegenden Ränder angepaßt, d. h. im Querschnitt etwa trapezförmig gestaltet ist, drückt sie mit ihren Schenkeln in aufgespanntem Zustand die Grundkörper mit ihren Rändern gegeneinander und deckt gleichzeitig den Spalt zwischen den Rändern nach außen ab.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kollek torelemente bilden die in die Kupplungsnuten eingeführten Kupplungsstege eine Labyrinthdichtung; die Wirksamkeit dieser Dichtung läßt sich in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung dadurch erhöhen, daß der Kupplungssteg längs seiner stirn seitigen Stegkante mit einer Ausnehmung versehen ist, die beidseitig durch einen schmalen Stegkantenrand begrenzt ist. Selbst unter Kapillarwirkung in den Spalt zwischen der einen Nutwand und der benachbarten Stegwand eindringendes Wasser wird auf diese Weise an einer Überwindung dieser Labyrinthdichtung längs des Spalts zwischen der anderen Nutwand und dem dieser benachbarten Stegwand gehindert.

Förderlich in gleicher Richtung ist in weiterer Aus gestaltung das Merkmal, wonach die Kupplungsnut einen hakenförmigen Steg begrenzt, dessen nutseitige Kante mit einer Abschrägung versehen ist.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung, in der eine Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht ist. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Sonnenkollektorelements,

Fig. 2 eine Stirnansicht der einen Ecke des Grundkörpers des Kollektorelements nach Fig. 1 bei Blick in Richtung des Pfeiles II,

Fig. 3 eine Stirnansicht der gegenüberliegenden Ecke des Kollektorelements nach Fig. 1 bei Blick in Richtung des Pfeiles III,

Fig. 4 eine Schnittansicht des Kollektorelements im Bereich der einen Stirnseite bei Blick in Richtung des Pfeiles IV und

Fig. 5 eine Schnittansicht des Kollektorelements im Bereich der anderen Stirnseite bei Blick in Richtung des Pfeiles V.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt das veranschaulichte Kollektorelement einen Grundkörper 1 aus wärmeisolierendem Kunststoff mit mehreren in einer der Sonnen zugewandten Ebene liegenden, an ein nicht gezeigtes Wärmeträgerfluidnetz anschließbaren Kollektorkanälen 2 sowie mehreren in einer quer zu den Kollektorkanälen ausgerichteten Ebene liegenden Absorberkanälen 3, die ebenfalls an ein Wärmeträgerfluidnetz anschließbar sind.

Um die Kollektorelemente 1 gegenseitig fest zu ver ankern und gleichzeitig gegenüber der nicht gezeigten Tragfläche, auf der die Kollektorelemente festgelegt werden, abzudichten, sind sie jeweils mit einem Kupplungssteg 4 versehen, der von einer an einer Seite des Grundkörpers 1 vorspringenden Körperkante 5 quer zur Grundkörperebene absteht. Am gegenüberliegenden Rand des Grundkörpers 1 ist eine in ihren Abmessungen auf diejenigen des Kupplungssteges 4 abgestimmte Kupplungsnut 6 zur Aufnahme des Kupplungssteges 4 des unmittelbar angrenzenden Grundkörpers ausgebildet.

Aus den Fig. 1, 3 und 5 ergibt sich, daß der Kupplungssteg 4 von der vorstehenden Körperkante 5 des Grundkörpers 1 nach unten absteht, während die Kupplungsnut 6 sich nach oben öffnend im Grundkörper 1 ausgebildet ist.

Der Fig. 4 ist deutlich entnehmbar, daß der Grundkörper 1 oberseitig längs des dem Kupplungssteg 4 abgewandten Randes mit einer Abstufung einer Tiefe versehen ist, die der Stärke der den Kupplungssteg 4 aufweisenden vorspringenden Kör perkante 5 entspricht.

Der Grundkörper 1 ist auf den beiden quer zum Kupp lungssteg 4 bzw. zur Kupplungsnut 6 verlaufenden Längsseiten jeweils mit einem sich wannenartig schräg zur Grundkörperebene erstreckenden Rand 8 versehen. Fig. 1 zeigt, daß sich die vorspringende Körperkante an den wannenartigen Rand 8 des Grundkörpers 1 anschließt. Der Kupplungssteg 4 ist sich bis in den wannenartigen Rand 8 erstreckend angeformt, wobei er sich, wie in Fig. 3 bei 4′ ersichtlich, verschmälert. Der Fig. 2 ist entnehmbar, daß sich die Nut 6 ebenfalls bis in den wan nenartigen Rand 8 erstreckt, wo sie, wie bei 6′ veranschaulicht, entsprechend schmäler ausläuft.

Der Kupplungssteg 4 ist längs seiner stirnseitigen Stegkante mit einer Ausnehmung 9 versehen, die beidseitig durch einen schmalen Stegkantenrand 10 begrenzt ist.

Fig. 4 zeigt, daß die Kupplungsnut 6 einen ha kenförmigen Steg 11 begrenzt. Die nutseitige Kante dieses hakenförmigen Steges 11 ist, wie aus Fig. 4 besonders deutlich hervorgeht, mit einer Abschrägung 12 versehen.

Fig. 4 zeigt schließlich, daß der Grundkörper 1 im Bereich der oberen Kante des wannenartigen Randes 8 im Bereich des die Kupplungsnut 6 aufweisenden Körperendes mit einer Randabstufung 13 einer Länge versehen ist, die der Länge der vorspringenden Körperkante 5 entspricht und deren Tiefe der Stärke des auf der Randabstufung zur Auflage gelangenden, in diesem Bereich nach außen abstehenden Abschnittes 14 des wannenartigen Randes 8 angepaßt ist.

Claims

1. Sonnenkollektoranlage aus einer Mehrzahl von auf einer vorzugsweise geneigten Tragfläche, z. B. einem Dach festlegbaren Kollektorelementen, die jeweils einen Grundkörper (1) mit einem oder mehreren in einer der Sonne zugewandten Ebene liegenden, an ein Wärmeträgerfluidnetz anschließbaren Kollektorkanälen (2) sowie gegebenenfalls einem oder mehreren in einer quer zum Kollektorkanal ausgerichteten Ebene liegenden Absorberkanälen (3) umfassen, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kollektorelemente zur gegenseitigen festen Verankerung und zur gleichzeitigen Abdichtung gegenüber der Tragfläche jeweils mit einem Kupplungssteg (4, 4′) ver sehen sind, der von einer an einer Seite des Grundkörpers vorspringenden Körperkante (5) quer zur Grundkörperebene absteht, und daß am gegenüberliegenden Rand des Grundkörpers eine in ihren Abmessungen auf diejenigen des Kupplungssteges (4, 4′) abgestimmte Kupplungsnut (6, 6′) zur Aufnahme des Kupplungssteges (4, 4′) des unmittelbar angrenzenden Grundkörpers (1) gebildet ist.

2. Sonnenkollektoranlage nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kupplungssteg (4, 4′) von der vorstehenden Körperkante (5) des Grundkörpers (1) nach unten absteht und daß die Kupplungsnut (6, 6′) sich nach oben öffnend im Grundkörper (1) ausgebildet ist.

3. Sonnenkollektoranlage nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) oberseitig längs des dem Kupplungssteg (4, 4′) abgewandten Randes mit einer Abstufung (7) einer Tiefe versehen ist, die der Stärke der den Steg aufweisenden vorspringenden Körperkante (5) entspricht.

4. Sonnenkollektoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) auf den beiden quer zum Kupplungssteg (4, 4′) bzw. zur Kupp lungsnut (6, 6′) verlaufenden Längsseiten jeweils mit einem sich wannenartig schräg zur Grundkörperebene erstreckenden Rand (8) versehen ist, daß sich die vorspringende Körperkante (5) an den wannenartigen Rand (8) des Grundkörpers (1) anschließt, daß der Kupplungssteg (4, 4′) sich bis in den wannenartigen Rand (8) erstreckend angeformt ist und daß sich die Nut (4, 4′) ebenfalls bis in den wannenartigen Rand erstreckt.

5. Sonnenkollektoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungssteg (4) längs seiner stirnseitigen Stegkante mit einer Ausnehmung (9) versehen ist, die beidseitig durch einen schmalen Stegkantenrand (10) begrenzt ist.

6. Sonnenkollektoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsnut (6, 6′) einen hakenförmigen Steg (11) begrenzt, dessen nutseitige Kante mit einer Abschrägung (12) versehen ist.

7. Sonnenkollektoranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) im Bereich der oberen Kante des wannenartigen Randes (8) am die Kupplungsnut (6, 6′) aufweisenden Körperende mit einer Randabstufung (13) einer Länge versehen ist, die der Länge der vorspringenden Körperkante (5) entspricht und deren Tiefe der Stärke des auf der Randabstufung (13) zur Auflage gelangenden, in diesem Bereich nach außen abstehenden Abschnittes (14) des wannenartigen Randes (8) angepaßt ist.